JP2791471B2 - Micro-electro-valve - Google Patents

Micro-electro-valve

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JP2791471B2 JP63005656A JP565688A JP2791471B2 JP 2791471 B2 JP2791471 B2 JP 2791471B2 JP 63005656 A JP63005656 A JP 63005656A JP 565688 A JP565688 A JP 565688A JP 2791471 B2 JP2791471 B2 JP 2791471B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、全ての流体に適用されるマイクロエレクトロバルブ、特に浸食性又は不純物介在の液体に対して有利に適用できるマイクロエレクトロバルブに関するものであり、より具体的にはロッカー及び単一のメンブレンを備えたマイクロエレクトロバルブに関するものである。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION INDUSTRIAL FIELD The present invention relates to micro-electro-valves can be advantageously applied micro-electro valve that applies to all fluids, especially for erosion or impurities intervening liquid, more specifically it relates to micro-electro-valve with a rocker and a single membrane.

従来の技術 手動又は自動の2個所もしくは3個所の流路を有するバルブは、パイプ内の流体を閉じること又は2本の分岐パイプのうち一方のパイプから他方のパイプへ流れ方向を代えるために使用されることは知られている。 Valve having a flow path of the two locations or three locations of the prior art manual or automatic, using from one pipe of the fluid to closed or two branch pipes in the pipe in order to replace the flow direction to the other pipe as it is known to be. このため、これらのパイプが接続されるバルブボディは、位置によりポートを開き又は閉じる可動アッセンブリを一般に備えている。 Therefore, the valve body in which these pipes are connected is provided with a generally open or close the movable assembly port by position.

3個所の流路を有するバルブにおいては、可動アッセンブリは一方のポートを閉じたときに他方のポートが開かれ又この逆が行われるように構成される。 In the valve having a flow path of the three positions, the movable assembly is constructed as the other ports when closed and one port is made open also vice versa. この構造は、例えば可撓性シーリングエレメントを有する回動プレート又は2つの対向するポート間を移動する2つの面を有した閉鎖用フラップにより得られる。 This structure is obtained by closing a flap having two surfaces moving between ports of the rotating plate or two opposing having, for example, flexible sealing element. これらのアッセンブリは、モータにより駆動され、或いはエレクトロバルブにあっては電磁石により駆動されるのであるが、 These assemblies are driven by a motor, or it may be in electro-valve is being driven by the electromagnet,
繰返し使用される場合にもシールが適切に維持されるように配慮される必要がある。 It is necessary to seal is considered so is properly maintained even when it is repeatedly used. このためリターンスプリングを備えた補助的な装置が備えられることが多いが、この場合は構造が複雑となり又重量が増すこととなる。 Although this reason is often ancillary device provided with a return spring is provided, this case is to increase is also the weight and complicated structure. このことは通常の使用においては大きな問題となるとは限らないが、常圧においてメインパイプから枝パイプへ水流を方向づけるような場合、例えば医学の分野におけるような特定の分野での使用の場合には同様というわけには行かず、従来のエレクトロバルブは使用し得なかった。 While not necessarily a serious problem in this normal use, when the normal pressure, such as directing water flow from the main pipe into the branch pipe, for example in the case of use in a particular field, such as in the field of medicine without going to say that similar, conventional electro valve could not be used. このような場合は、エレクトロバルブからの液体の洩れが生じる虞れがあり、或いは逆に何らかの外部環境により影響され、又は汚染される虞れがある。 In such cases, there is a possibility that leakage of liquid from electro valve occurs, or the reverse is affected by some external environment, or to be there is a fear contamination. 一方、マイクロエレクトロバルブは小型であり、軽量であり、低出力の電磁石で制御され得ることが望まれることが多い。 Meanwhile, the micro-electro-valve is compact, light in weight, it is often desired to be controlled at low power electromagnet.

これらの問題に対処するものとして、エレクトロバルブのボディに形成されたセントラルウェルを通るコアの両サイドに対し2枚のプラスチック製メンブレンを装着した閉鎖メンバを使用することが提案されている。 As to deal with these problems, it has been proposed to use a closure member fitted with two plastic membrane to both sides of the core through a central well formed in the body of the electro valve. これらのメンブレンは可撓性を有し、ケース内で変形し該ケース内に開いたポートを閉じ、他方のポートを開くという作動を、電磁石のコアの動作に基づいて行う。 These membranes is flexible, deforms in case closes the port open within the case, the operation of opening the other port is performed based on the operation of the core of the electromagnet. 又、本出願人の出願に係るフランス国特許出願第8608908号明細書に記載のマイクロエレクトロバルブは、小さい寸法にも拘らずかなり高い圧力に耐えることができ、あらゆる流体の移送に対し適用することができる。 Also, micro-electro-valve according to French patent application No. 8608908 of the present applicant can withstand fairly high pressures despite the small size, applying to the transfer of any fluid can.

しかしながらこの種のマイクロエレクトロバルブは、 However, this type of micro-electro valve,
流体の導入と排出のために2枚のメンブレンを備えているため、流体の導入及び排出のための2つの収容部、及びこれらの2つの間のシールされた結合装置を備える必要があり、メンブレン結合アッセンブリが同一コアによって駆動される単一の移動アッセンブリを形成する形態をとることとなる。 Due to the provision of the two membrane for discharging the introduced fluid, the two housing parts for the introduction of fluid and discharge, and must comprise a sealed coupling device between these two, the membrane coupling assembly is to take the form of forming a single moving assembly driven by the same core. この形態に於ては、数個の小さい部材による構成が必要であり、その組立てに精度を要し、 Te is at this embodiment, it is necessary to configure by several small members, requires precision in its assembly,
又メンブレンによるバルブシートの閉鎖を一定に保つように調節するのは困難である。 Also it is difficult to adjust so as to maintain a constant closure of the valve seat by the membrane. 更に、各メンブレンの収容部に存する流体のデッドボリュームは無視し得ない大きさであり、これは流体の極めて低速での移送にとって不利である。 Furthermore, the dead volume of the fluid existing in the housing portion of the membrane is the size that can not be ignored, this is disadvantageous for transfer at very low speed of the fluid.

本発明は、これら従来技術の問題点を解決し、簡単な構造にして作動のより確実なマイクロエレクトロバルブを提供することを目的とする。 The present invention, these prior to solve the problems of the technology, and an object thereof is to provide a more reliable micro electro valves actuated in a simple structure.

問題点を解決するための手段 本発明の前記目的は、流体の導入パイプ及び排出パイプが連通せしめられるコンパートメントを形成するバルブボディと前記パイプのうち一方又は他方を閉じる役割をなし電磁石のコアにより制御される移動メンバとを備えた少なくとも2流路を有したマイクロエレクトロバルブであって、前記移動メンバが、ロッカー(揺動子)の揺動における一方の側と他方の側の各々において、これらロッカーの一方の側又は他方の側に沿って変形せしめられて前記パイプの一方又は他方を閉じるように適用される単一のメンブレンを備えており、前記ロッカーは、 The purpose of the means present invention to solve the problems, the control by the core of the electromagnet without the role of closing one or the other of the valve body and the pipe which forms a compartment introduction pipe and discharge pipe of the fluid is caused to communicate a micro-electro-valve having at least two flow paths having a movement members, the movement member, in each of one side and the other side in the swing of the rocker (rocker), these lockers one side or the other is deformed along the side of which comprises a single membrane applied to close one or the other of said pipe, said locker,
前記メンブレンを挟んで前記パイプとは反対側に位置しており、電磁石のコアの作動と共に前記バルブボディ内を揺動するスプールにより前記メンブレンの2つの閉鎖位置に対応して2つのバランス位置の間を移動せしめられることを特徴とするマイクロエレクトロバルブにより達成される。 During the opposite located in two balanced positions corresponding to two closed positions of the membrane by the spool for oscillating the bulb body with operation of the core of the electromagnet and the pipe across the membrane is achieved by the micro-electro-valve, characterized in that it is moved to.

前記スプールは、バルブボディをその長手方向軸線に沿って貫通するウェル内に配置され、その一端部がウェルの一方のアウトレットポートと同一平面上の位置をとることができ(この場合アウトレットポートは閉じられていない)、該スプールの中央部には前記軸線に平行に延び該スプールの幅全体に亘って貫通して延びる開口が設けられたものとすることができる。 The spool is disposed in the well that penetrates along the valve body in its longitudinal axis, one end thereof can take a position on one of the outlet ports flush well (in this case, the outlet port closed is not), the center portion of the spool can be made an opening extending therethrough over the entire width of the spool extending parallel to the axis is provided.

望ましくは、前記スプールの中央部は、前記開口が穿設されている面に垂直な面に沿って切り欠かれ、前記軸線及びスプール円筒形状の母線の間の領域にランドを形成し、2つのノッチが該ランドを横切るように且つ該ランドの中央部に設けられる。 Preferably, the central portion of the spool, the opening is cut out along a plane perpendicular to the plane is bored, the land is formed on the axis and the area between the generatrix of the spool cylindrical, two notches are provided in the central portion of and the land across the land.

本発明の好ましい実施態様によれば、前記メンブレンは、前記バルブボディの側面に形成された円筒状開口のエッジと該開口を閉じる所定断面形状のフランジとの間に挟持され、該フランジには流体の供給及び排出のための3つのパイプが貫通しており、これらのパイプは前記フランジとメンブレンとの間に形成される小さいチャンバ内に開いている。 According to a preferred embodiment of the present invention, the membrane, the held between the flanges of a predetermined cross-sectional shape to close the edges and opening the cylindrical opening formed in the side surface of the valve body, the said flange fluid three pipe penetrates for the supply and discharge of these pipes are open in a small chamber formed between the flange and the membrane.

更に本発明の好ましい実施態様においては、前記ロッカーは、全体として回転独楽又はスピニングトップ(sp In a further preferred embodiment of the present invention, the rocker is rotated as a whole tops or spinning top (sp
inning top)の形状をなし、その下部の円錐形状面は前記メンブレンの上面に対しスプリングの作用下に接し前記フランジに設けられたボール上で回動可能とされ、該ロッカーの上部は前記スプールの開口に係合するロッドを備えている。 inning top) shape without a, the conical surface of the lower portion are rotatable on ball provided on the flange in contact under the action of the spring relative to the upper surface of the membrane, the top of the locker of the spool and a rod which engages in the opening.

更に本発明の好ましい実施態様においては、前記ロッカーの円錐形状面には、該ロッカーを前記ボール上に位置せしめるための凹所が中央部に設けられており、前記ロッカーは、前記円錐形状面と反対側に、前記スプールのノッチと係合するクロスピースを備えている。 In a further preferred embodiment of the present invention, the conical surface of the locker recess for allowing the position of the rocker on the ball is provided in a central portion, said locker, and said conical surface on the opposite side, and a crosspiece which notches engage with the spool.

実 施 例 以下、本発明の実施例を添付図面と共に説明する。 Implementation example will now be described an embodiment of the present invention in conjunction with the accompanying drawings.

図示のマイクロエレクトロバルブは、プラスチック製のバルブボディ(1)を備え、全体はほぼ箱型をなしている。 Micro electro valve shown comprises a plastic valve body (1), whole has a substantially box-shaped. その長手方向軸線A−A′に沿って貫通した円筒状のウェル(2)が設けられており、その内部には、第2図に示すコントローススプール(3)が配置されている。 Its has a longitudinal axis A-A 'through the cylindrical wells along (2) is provided, on its inside, controller loin spool shown in FIG. 2 (3) is disposed. この円柱上スプールはバルブボディ内で摺動し、その端部(4)はウェル(2)のアウトレッドポートと同一平面上の位置をとる。 The cylinder on the spool slides in the valve body, an end portion (4) takes the position on the out-red port flush well (2). スプール(3)の他方の端部(5)は、ウェル(2)の他方のアウトレットポートと同一平面上の位置をとることができる。 The other end of the spool (3) (5) may take the position on the other outlet port flush well (2). 該アウトレットポートは、バルブボディに螺着されたコネクションピース(6)により閉じられており、該コネクションピース(6)は電磁石のコイル(図示せず)のためのサポートの役割をなす。 The outlet port is closed by the connection piece (6) which is screwed to the valve body, the connection piece (6) forms a part of the support for the electromagnet coil (not shown). この電磁石の可動コア(7)は、コネクションピース(6)を貫通して延び、その終端のコアヘッドは係合スプール(3)の役割をなす。 The movable core of the electromagnet (7) extends through the connection piece (6), the core head of its end forms a role of engagement spool (3). 該コアヘッドは、スプール(3)の端部(5)に設けられた凹所(9)内に位置している。 The core head is located on the spool (3) end (5) a recess provided in (9) of the. スプール(3)の凹所(9) The recess of the spool (3) (9)
の近傍に肩部(11)が設けられ、ピース(6)とバルブボディ(1)との間にはコア(7)をガイドするためのスリーブ(22)が挟着されており、これら肩部(11)とスリーブ(22)との間にはスプリング(10)が挿入されている。 Near the shoulder (11) is provided in the are clamped sleeve (22) for guiding the core (7) between the piece (6) and the valve body (1), these shoulders spring (10) is inserted between the (11) and the sleeve (22). ウェル(2)内を摺動する円筒状端部(4) Cylindrical end portion which slides in the well (2) (4)
と、肩部(11)近傍の円筒状部分(15)との間に位置するスプール中央部分には、軸線A−A′に平行に延び該中央部分の幅全体に亘って貫通する開口(12)が設けられている。 If, on the spool center portion located between the shoulder (11) cylindrical portion (15) near the opening (12 penetrating over the entire width of the central portion extending parallel axis A-A ' ) it is provided. 2つの円筒状端部(4)及び(5)間の中央部分は、更に軸線A−A′と円筒形状の母線との間の領域に於て、開口(12)が穿設されている面に垂直な面を形成するように切り欠かれてランド(13)が形成されている。 Two cylindrical end portion (4) and (5) the central portion between the Te further at the area between the generating line of the axis A-A 'and cylindrical shape, the surface opening (12) is bored It is formed a land (13) is cut out to form a plane perpendicular to the. このランド(13)の中央部に於て該ランドを横切るように2つのノッチ(14)が設けられている。 The land two notches across the land At a central portion (13) (14) is provided.

バルブボディ(1)の側面には更に、円筒状の開口が設けられ、該開口はフランジ(16)により閉じられている。 Further on the side of the valve body (1), a cylindrical opening is provided, opening is closed by a flange (16). フランジ(16)とバルブボディ(1)の開口のエッジとの間には、シーリングメンブレン(23)が挟持されており、該メンブレンとフランジとの間には小さな容積のチャンバ(17)が形成されている。 Between the flange (16) and the opening edge of the valve body (1), a sealing membrane (23) is clamped, between the said membrane and the flange chamber of a small volume (17) is formed ing. フランジ(16)には、流体の供給又は排出のためのパイプ(18)、(19) The flange (16), pipes for supplying or discharging the fluid (18), (19)
及び(20)が貫通して装着されている。 And (20) is mounted through. これらの各パイプはチャンバ(17)に通じている。 Each of these pipes is in communication the chamber (17). 2つのパイプ(1 Two pipes (1
8)、(19)は、フランジの底面から若干突出するようにチャンバ(17)内に延びている。 8), extends into the (19), the chamber so as to slightly protrude from the bottom surface of the flange (17). 第3のパイプ(20) The third pipe (20)
はフランジの底面の位置にその開口端を有している。 Has an open end thereof to the position of the bottom surface of the flange. 第1図に示すように、フランジ(16)は、中央の円錐形状部分にボール(21)を受け入れるような特有の形状を有しており、該ボールはメンブレン(23)の中央に位置している。 As shown in FIG. 1, the flange (16) has a specific shape to receive a ball (21) in a central conical portion of the ball is located in the center of the membrane (23) there. このような構成に代えて、ボール(21)はフランジ(16)と一体的にモールド成形されても良く、パイプ(18)、(19)、(20)も又同様である。 Instead of such a configuration, the ball (21) is flange (16) and may be integrally molded, the pipe (18), (19), (20) versa.

このようなボール(21)の配置のため、メンブレン(23)には中央部に小さな貫通孔が設けられている。 Because the placement of the ball (21), a small through hole in its central portion is provided in the membrane (23). ウェル(2)におけるメンブレン(23)とスプール(3) Well membrane in (2) (23) and the spool (3)
のランド(13)との間には空所が形成され、該空所はロッカー(24)のためのハウジングを形成している。 Between the lands (13) of the cavity is formed, said cavity forms a housing for the rocker (24). 第3 Third
図に示すようにロッカー(24)は全体が、回転独楽又はスピニングトップの形状をなし、その下部の円錐状面(25)はメンブレン(23)に接着される。 Whole rocker (24) as shown in figure, without rotating tops or spinning top shape, a conical surface of the bottom (25) is glued to the membrane (23). これによりメンブレン(23)は面(25)に沿った形状となり、該面(25)による方向付けに基づいて以下に説明するような変形を受ける。 Thus the membrane (23) has a shape along the surface (25), subjected to deformation as described below on the basis of the orientation by said surface (25). 面(25)の中央には、ボール(21)上にロッカーを配置するための凹所が設けられている。 At the center of the surface (25), is provided a recess for placing the rocker on the ball (21). ロッカー(24)における円錐状面(25)と反対側には、ノッチ(14)と係合するクロスピース(26)が設けられている。 And on the opposite side of the conical surface in the rocker (24) (25), the cross-piece which engages the notches (14) (26) is provided. このクロスピースから上方にロッド(27)が延び、 Rod (27) extends upwardly from the crosspiece,
該ロッドはスプール内の開口(12)に係合し、更に該ロッドの端部にはスプール(28)が設けられている。 The rod engages the opening (12) in the spool, even the end of the rod is provided a spool (28). このような構成に代えて、メンブレン(23)及びロッカー(24)は、一体のものとしてモールド成形されることもできる。 Instead of such a configuration, the membrane (23) and rocker (24) can also be molded as one body. 第1図に示すように、スプリング(29)はロッド(27)上に支持され、スプール(3)の開口(12)内に延び、位置調節可能なストッパー(30)に達している。 As shown in Figure 1, the spring (29) is supported on rod (27), extends into the opening (12) in the spool (3), has reached the position adjustable stopper (30). 該ストッパーは、バルブボディ(1)におけるチャンバー(17)とは反対の側面に設けられた雌ねじ付オリフィス(31)内に螺着されている。 The stopper is screwed into the orifice with internal thread provided on the side surface of the opposite (31) to the chamber (17) in the valve body (1). ノッチ(14)内に小さな間隙をもって係合したクロスピース(26)は、ロッカー(24)が軸線A−A′に垂直な面に対して一定の角度傾斜した位置を、スプール(3)の位置に応じてとることを可能にしている。 Notch (14) engages with a small gap in the cross-piece (26), a position a certain angle inclined with respect to a plane perpendicular to the rocker (24) is the axis A-A ', the position of the spool (3) is it possible to Nikki depending on. このように傾斜したロッド(2 Thus inclined rod (2
7)の端部に対しスプリング(29)は押圧力を及ぼし、 Spring (29) relative to the end of the 7) exerts a pressing force,
ロッカー(24)はその位置に保持される。 Locker (24) is held in its position. このスプリングに代えて、同様の機能を奏するように使用されるバネ板を使用することもできる。 Instead of the spring, it is also possible to use a spring plate used to achieve the same functionality.

図示のエレクトロバルブは次のように作動する。 Electro valve shown operates as follows. 第1 First
図に示す休止状態にある場合、電磁石は励起されず、スプリング(10)の作用によりスプール(3)は図において右側に保持され、その端部(4)はウェル(2)の開口面と同一平面上の位置とされる。 When in the rest state shown in the figure, the electromagnet is not excited, the spool (3) by the action of the spring (10) is held in the right side in the figure, identical to the opening surface of the end portion (4) is well (2) It is positioned on a plane. ロッカー(24)は右側に傾斜しメンブレン(23)はパイプ(19)を閉じ、パイプ(18)は開いている。 Locker (24) is inclined to the right side membrane (23) closes the pipe (19), the pipe (18) is open. パイプ(20)を通ってチャンバ(17)内に導入された流体はパイプ(18)へと自由に流れる。 Pipe (20) fluid introduced into the chamber (17) through the flows freely into the pipe (18). スプリング(29)によってロッド(28)に及ぼされる押圧力は、パイプ(19)上に位置するロッカーの円錐状面(25)上に作用し、これによりメンブレン(2 The pressing force exerted on the rod (28) by a spring (29) acts on the pipe conical surface of the rocker located on (19) (25), thereby the membrane (2
3)はパイプ(19)の端面を塞ぐように押し付けられ、 3) is pressed so as to close the end face of the pipe (19),
良好なシールが維持される。 Good seal is maintained. 電磁石が励起されるとコア(7)は係合ヘッド(8)を通してスプール(3)の端部(5)に対しスプリング(10)の力に抗する牽引力を及ぼし、第4図に示す位置に移動する。 Electromagnet exerts the end (5) with respect to tractive force against the force of the spring (10) of the spool (3) through when excited core (7) is engaged head (8), to the position shown in Figure 4 Moving. この移動の際、 During this movement,
ノッチ(14)のエッジはクロスピース(26)のエッジに力を及ぼして該クロスピースを移動させ、ロッカー(2 Edge of the notch (14) exerts a force on the edge of the crosspiece (26) to move the said crosspiece, the rocker (2
4)を回動させる。 4) is allowed to rotate. ロッド(27)の端部に設けられたスプール(28)はスプリング(29)の中で左方へ移動する。 Spool provided at the end of the rod (27) (28) is moved to the left in the spring (29). ロッカー(24)が軸線A−A′に垂直な面に沿う中央位置を超えると、スプリング(29)はロッカーのこの方向への移動を進行させるのに寄与する。 Locker (24) exceeds a central position along the plane perpendicular to the axis A-A ', the spring (29) contributes to the progress of the movement in this direction of the rocker. ロッカーのこの移動は、ノッチ(14)とクロスピース(26)との間の間隙により可能となっている。 This movement of the rocker is made possible by the clearance between the notches (14) and crosspiece (26). 従って、メンブレン(2 Thus, the membrane (2
3)はロッカー(24)の傾斜に従って迅速に変形し、パイプ(19)の端面から離れパイプ(18)の端面に接触する。 3) rapidly deformed in accordance with the inclination of the rocker (24), contacts the end face of the pipe (18) away from the end face of the pipe (19). これにより、流体の流れはパイプ(20)とパイプ(19)との間に於て生じることとなる。 Thus, the fluid flow so that the resulting At a between the pipe (20) and pipe (19). メンブレン(2 Membrane (2
3)は、パイプの端面に押し付けられて変形するため、 3) in order to deform pressed against the end face of the pipe,
不純物により閉鎖の不全が生じる虞れはない。 There is no possibility that the failure of the closure is caused by impurities. ロッカー(24)は、第1図に示す第1のバランス位置から、第4 Locker (24) from a first balancing position shown in FIG. 1, 4
図に示す第2のバランス位置へ移動し、これらの各位置はメンブレン(23)が取りうる2つの位置に対応するものであるので、バルブの切り替えは迅速にして確実である。 Go to the second balanced position shown in the figure, each of these positions so corresponds to two positions membrane (23) can take, the switching valve is sure to quickly.

電磁石の励起が解かれると、スプリング(10)は第1 When the excitation of the electromagnet is solved, the spring (10) is first
図に示す最初の位置にスプール(3)を押し戻す。 Pushing back the spool (3) in the first position shown in FIG. このように位置の切り替えとその保持が自動的に行われる。 Thus switching of the position and its retention is automatically performed.
一方、バルブ本体のウェル(2)の開口面と同一平面上にある端部(4)に対して力を及ぼすことにより、使用者が自らスプールを作動させることもできる。 On the other hand, the opening surface and the end portion on the same plane of the valve body of the well (2) by exerting a force on (4), can also be user activates itself spool. 即ち、電磁石の作動不能の場合にもバルブは手動により使用可能となっている。 That is, the valve is adapted to be used manually in the case of inoperative electromagnet.

メンブレン(23)とフランジ(16)との間のチャンバー(17)は容積が小さいので、流体のデッドボリュームは小さく、従ってリンスが容易である。 Since the membrane (23) and the flange (16) chamber (17) between the small volume, dead volume of the fluid is small, therefore it is easy to rinse. 更に、メンブレン(23)は、単一のメンブレンでありながら、バルブシートを閉じる役割のみならず、スプール(3)を中で揺動させるウェル(2)及び外界との間の確実なシールをなす役割をもなす。 Furthermore, the membrane (23), while a single membrane, not only the role to close the valve seat, forms a reliable seal between the spool (3) wells for swinging in the (2) and outside also form a role. この外界に対するシールは圧力流体のみならず、高圧、低圧の気体、更には真空状態に対しても確実に機能する。 Seal against the outside world not only pressure fluid, high pressure, low pressure gas, even functions reliably even for a vacuum state. バルブボディ(1)の寸法は、パイプ(18)、(19)及び(20)の流路の断面積を何ら減少させることなく小型化されている。 The dimensions of the valve body (1) is a pipe (18) is miniaturized without reducing any of the cross-sectional area of ​​the flow path (19) and (20).

スプール(3)とロッカー(24)との間にはノッチ(14)の領域に於て間隙が形成されているため、電磁石の制御部とバルブの閉鎖機構との間の拘束はなく、従ってその調節が不可能となる虞れはい。 The spool between (3) and the rocker (24) is a region formed gap At a notch (14) is not constrained between the control unit and the valve of the closing mechanism of the electromagnet, so that its Yes risk adjustment becomes impossible. 更に、一方又は他方のバルブシートに対するメンブレンの閉鎖圧力は、電磁石の牽引力と独立して調節用ストッパ(30)に基づき調節可能となっている。 Furthermore, the closing pressure of the membrane against one or the other of the valve seat has a adjustable based on the adjusting stopper independent of the tractive force of the electromagnet (30). ロッカー(24)は、ボール(2 Locker (24), ball (2
1)により形成された回動支点から遠く離れた上方位置でスプール(3)のノッチにより駆動されるので、梃作用に基づき、コア(7)に及ぼされるべき力、従って電磁石の吸引力は小さくて済み、その一方メンブレン(2 Are driven by the notch of the spool (3) in remote upper position from the rotation fulcrum formed by 1), based on the leverage, the force to be exerted on the core (7), thus attraction force of the electromagnet is smaller pre-Te, on the other hand membrane (2
3)による閉鎖圧力は高いものとなる。 Closing pressure by 3) will be high.

更に、前述の構成に基づき、バルブの切り替え、即ちメンブレンの位置の切り替えは、バルブを装着した装置又は設備から該バルブを取り除くことなく外部から行うことが可能となっている。 Furthermore, based on the configuration described above, the switching of the valve, i.e. the switching of the position of the membrane is made from the apparatus or equipment fitted with a valve can be performed from the outside without removing the valve.

これらの利点に基づき、本発明マイクロバルブは、限られたスペース内で装着され、固定されることができ、 Based on these advantages, the present invention microvalve is mounted in a limited space, can be fixed,
パイプは同一の側に配置されることからその取り付けが容易となっている。 Pipe has become the mounting easily from being disposed on the same side. このマイクロバルブは、摩耗や腐食に対する耐性を備えた材料で形成することができ、特に医療用分析装置、食品加工分野等に適している。 The microvalve may be formed of a material having resistance to wear and corrosion, in particular medical analyzer, suitable for food processing field and the like.

以上の例に述べたもののほか、スプール(3)に代えて、ロッカーに対し前述と同様の動作をさせるためのスプリング手段を用いたもの等を適宜使用することができる。 Although described above in Example addition, instead of the spool (3), and the like that use a spring means for the above-described same operation can be appropriately used with respect to the rocker.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

図は本発明の一実施例を示すもので、第1図は休止状態にあるマイクロエレクトロバルブの縦断正面図、第2図はコントロールスプールの斜視図、第3図はロッカーの斜視図、第4図は作動位置にあるマイクロエレクトロバルブの縦断正面図である。 Figure shows an embodiment of the present invention, longitudinal sectional front view of a micro-electro-valve Figure 1 is in the dormant state, perspective view of FIG. 2 controls the spool, Figure 3 is a perspective view of the rocker, 4th Figure is a longitudinal sectional front view of a micro-electro-valve in an actuated position. (1)……バルブボディ (2)……ウェル (3)……コントロールスプール (7)……コア (8)……係合スプール (10)……スプリング (11)……肩部 (13)……ランド (14)……ノッチ (16)……フランジ (18)、(19)、(20)……パイプ (21)……ボール (22)……スリーブ (23)……メンブレン (24)……ロッカー (25)……円錐状面 (27)……ロッド (29)……スプリング (30)……位置調節可能なストッパ (1) ... valve body (2) ...... well (3) ... control spool (7) ... core (8) ... engage the spool (10) ... spring (11) ... shoulder (13) ...... land (14) ... notch (16) ... flange (18), (19), (20) .... pipe (21) ... ball (22) .... sleeve (23) ...... membrane (24) ...... rocker (25) ... conical surface (27) ...... rod (29) ... spring (30) ... position adjustable stop

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】流体の導入パイプ及び排出パイプが連通せしめられるコンパートメントを形成するバルブボディと前記パイプのうち一方又は他方を閉じる役割をなし電磁石のコアにより制御される移動メンバとを備えた少なくとも2流路を有したマイクロエレクトロバルブであって、 前記移動メンバが、ロッカー(揺動子)の揺動における一方の側と他方の側の各々において、これらロッカーの一方の側又は他方の側に沿って変形せしめられて前記パイプの一方又は他方を閉じるように適用される単一のメンブレンを備えており、前記ロッカーは、前記メンブレンを挟んで前記パイプとは反対側に位置しており、電磁石のコアの作動と共に前記バルブボディ内を揺動するスプールにより前記メンブレンの2つのバランス位置の間を移動せしめら 1. A least 2 introduction pipe and discharge pipe and a moving member which is controlled by the core of the electromagnet without the role of closing one or the other of the valve body and the pipe which forms a compartment is caused to fluid communication a micro-electro-valve having a flow path, said moving member, in each of one side and the other side in the swing of the rocker (rocker), along one side or the other of these lockers includes a single membrane to be applied to be deformed to close the one or the other of the pipe Te, the rocker, the across the membrane and the pipe is located on the opposite side, the electromagnet moving allowed et between two balance position of the membrane by the spool for oscillating the bulb body with the operation of the core れることを特徴とするマイクロエレクトロバルブ。 Micro-electro-valve, characterized in that it is.
  2. 【請求項2】前記スプールが、前記バルブボディをその長手方向軸線に沿って貫通して延びるウェル内に配置されており、該スプールの一方の端部が前記ウェルのアウトレットポートと同一平面上の位置を取るようにされている請求項に記載のマイクロエレクトロバルブ。 Wherein said spool, said are arranged in a well extending through along the valve body in its longitudinal axis, one end of the spool on the outlet port flush with the well micro electro valve of claim which is adapted to take position.
  3. 【請求項3】前記ウェルにおける電磁石コアが存する側にある他方のアウトレットポートがスリーブにより閉じられており、該スリーブはコアをガイドするためにコネクションピースを囲繞している請求項又はに記載のマイクロエレクトロバルブ。 3. The micro claim or the other outlet port on the side of the electromagnet core lie are closed by the sleeve, the sleeve surrounds the connection piece to guide the core in said well electro valve.
  4. 【請求項4】前記スプールにおける電磁石コアの存する側の端部に、前記コアの係合スプールを受け入れるための凹所が設けられている請求項に記載のマイクロエレクトロバルブ。 The end of the 4. A side exists the electromagnet core in the spool, micro electro valve according to claims recess for receiving the engagement spool of the core is provided.
  5. 【請求項5】前記電磁石コアの存する側において、前記スプールの側に設けられた肩部と前記スリーブとの間にスプリングが挿入されている請求項に記載のマイクロエレクトロバルブ。 5. A side residing of said electromagnet core, a micro electro valve of claim spring between said sleeve and the shoulder portion provided on a side of the spool is inserted.
  6. 【請求項6】前記スプールが該スプールの長手方向軸線に平行に且つ該スプールの幅全体に亘って延びる開口をその中央部に備えている請求項に記載のマイクロエレクトロバルブ。 6. The micro-electro-valve of claim wherein the spool is provided at its center an opening extending across the entire width of the parallel and the spool in the longitudinal axis of the spool.
  7. 【請求項7】前記スプールの中央部が、前記開口が穿設されている面に垂直な面に沿って切り欠かれ、スプールの長手方向軸線と該スプールの円筒形状における母線との間の領域にランドが形成されている請求項に記載のマイクロエレクトロバルブ。 Central portion of wherein said spool, said opening is cut out along a plane perpendicular to the plane is bored, the region between the generatrix of the longitudinal axis and the cylindrical shape of the spool of the spool micro electro valve according to claims land is formed.
  8. 【請求項8】前記ランドの中央部において該ランドを横切るように2つのノッチが設けられている請求項に記載のマイクロエレクトロバルブ。 8. A micro-electro-valve according to claim two notches across the land in the central portion of the land is provided.
  9. 【請求項9】前記メンブレンが前記バルブボディの側面に設けられた円筒状開口のエッジと、該開口を閉じる所定断面形状のフランジとの間に挟持されている請求項に記載のマイクロエレクトロバルブ。 9. The micro electro valve of claim being sandwiched between the edge of the membrane is the valve cylindrical opening provided in the side surface of the body, the flange having a predetermined cross-sectional shape to close the opening.
  10. 【請求項10】前記フランジが、流体の供給及び排出のための3本のパイプを貫通させて支持しており、これらのパイプは該フランジ及び前記メンブレンの間に形成された小さいチャンバ内に開いている請求項に記載のマイクロエレクトロバルブ。 Wherein said flange has supported by through three pipes for the supply and discharge of fluid, these pipes open into a small chamber formed between said flange and said membrane and micro-electro-valve of claim is.
  11. 【請求項11】前記フランジがカップ形状の断面を有し、その中央部にボールを受け入れる円錐状凹部が設けられている請求項に記載のマイクロエレクトロバルブ。 Wherein said flange has a cross-section of the cup-shaped micro-electro valve according to claims conical recess is provided for receiving the ball in the center portion.
  12. 【請求項12】前記スプールは該スプールの長手方向軸線に平行に且つ該スプールの幅全体に亘って延びる開口をその中央部に備え、前記メンブレンは前記バルブボディの側面に設けられた円筒状開口のエッジと、該開口を閉じる断面カップ形状であって、中央部にボールを受け入れる円錐状凹部が設けられたフランジとの間に挟持されており、前記ロッカーは下部に円錐面を有し且つ上部に突設した軸を有していて、該下部円錐面がスプリングの作用下に前記メンブレンの上面に接するように前記ボール上で回動し、前記上部軸は前記スプールの開口に係合している請求項に記載のマイクロエレクトロバルブ。 12. The method of claim 11, wherein the spool comprises an opening extending over the entire width of the longitudinal axis parallel to and the spool to the spool in its central portion, the membrane is cylindrical opening provided on a side surface of the valve body and an edge, a cross-sectional cup-shaped closing the opening, conical recess for receiving the ball in the central portion are held between the flange provided, said locker and has a conical surface in the lower upper have an axis projecting from the pivots on the ball as said lower conical surface is in contact with the upper surface of the membrane under the action of the spring, the upper shaft is engaged with the opening of the spool micro electro valve of claim it is.
  13. 【請求項13】前記ロッカーの円錐状面が前記メンブレンの上面に接着されている請求項に記載のマイクロエレクトロバルブ。 13. The micro electro valve according to claims conical surface of the rocker is bonded to the upper surface of the membrane.
  14. 【請求項14】前記ロッカーの円錐状面が、中央部に凹所を備え、該ロッカーを前記ボール上に位置させるようにされている請求項に記載のマイクロエレクトロバルブ。 14. conical surface of the rocker is provided with a recess in the central portion, the micro-electro-valve of claim being the rocker so as to position on the ball.
  15. 【請求項15】前記スプールは該スプールの長手方向軸線に平行に且つ該スプールの幅全体に亘って延びる開口をその中央部に備えており、該スプールの中央部には前記開口が穿設されている面に垂直な面に沿って切り欠きを設けられ、前記スプールの長手方向軸線と該スプールの円筒形状における母線との間の領域にはランドが形成されており、該ランドの中央部において該ランドを横切るように2つのノッチが設けられ、前記メンブレンは前記バルブボディの側面に設けられた円筒状開口のエッジと、該開口を閉じる断面カップ形状であって、中央部にボールを受け入れる円錐状凹部が設けられたフランジとの間に挟持されており、前記ロッカーは下部に円錐面を有し且つ上部に突設した軸を有していて、該下部円錐面がスプリングの作 15. The spool is provided with an opening extending over the entire width of the longitudinal axis parallel to and the spool to the spool in its central portion, said opening is bored in the central portion of the spool is a notch along a plane perpendicular to it has a surface, the area between the generatrix of the cylindrical longitudinal axis and said spool of said spool is formed land in the central portion of the land two notches are provided across the land, the membrane accept a cylindrical opening edge provided on the side surface of the valve body, closing the opening with a cross-sectional cup shape, a ball in the center cone are held between the flanges Jo recess is provided, wherein the locker have a shaft projecting from the and upper have a conical surface at the bottom, said lower conical surface of the spring work 下に前記メンブレンの上面に接するように前記ボール上で回動し、該上部軸は前記スプールの開口に係合しており、さらに、該ロッカーは前記円錐状面と反対側に、前記スプールのノッチに係合するクロスピースを備えている請求項に記載のマイクロエレクトロバルブ。 Pivoted on the ball in contact with the upper surface of the membrane down upper shaft engages in the opening of the spool, further, the rocker is on the opposite side of the conical surface, of the spool micro electro valve of claim which comprises a cross-piece which engages the notch.
  16. 【請求項16】前記スプールの開口を通って延びるようにスプリングが配置され、該スプリングは前記バルブボディの他方の側面に設けられた位置調整可能なストッパに支持されている請求項に記載のマイクロエレクトロバルブ。 16. Spring to extend through the opening of the spool is disposed, micro of the spring according to claim which is supported in a position adjustable stop provided on the other side of the valve body electro valve.
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